专利名称：一种补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种补偿变压器高压软启动、稳压、调压
直O
背景技术：
现有大功率高压电机，在启动过程中通常采用以下两种方式限流。1.使用电抗器启动大功率高压电机，通常在电源65%处启动，电抗器一般在 3500V(电源高压为IOkV时)启动，但整个启动过程中电抗器无法调节电压。2.电子式高压软启动器启动。因为电子元件运行在高压下，电子元件的可靠性较 差，且成本很高，因此和电子元件的可靠性成本都不尽人意。而且使用电子式高压软启动器 的斩波取得启动电压，对电源也存在谐波污染。因此，如何提供一种装置替代现有的高压启动装置，实现大功率高压电机高压软 启动，且无谐波污染，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，用于替代 现有的高压启动装置，实现大功率高压电机高压软启动，且无谐波污染。为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下本实用新型所述补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，包括抽头变压器和高压 补偿变压器，所述高压补偿变压器的次级串联在高压线路中；由于所述抽头变压器包括I个抽头，其中K个抽头分别通过第二双向可控硅与所 述高压补偿变压器的初级的输入端相连，另外K个抽头分别通过第一双向可控硅与所述高 压补偿变压器的初级的输出端相连；其中K为大于或者等于2的正整数。本实用新型所述 补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置的每个第一双向可控硅均可以与每个第二双向可 控硅同时导通，可以实现种补偿方式。即K2种组合方式及相对应的输出电压，可以替 代现有的高压启动装置，实现大功率高压电机高压软启动，且无谐波污染。本实用新型实施例所述补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置可以实现高压软 启动，以及稳压和调压功能，实现平滑调节的电压补偿。另外，由于所述抽头变压器的输入电压为220V，本实用新型中的电子元件都运行 在低压220v中，因此成本大大低于现有电子式软启动器的成本(成本大概为电子式软启动 器的1/5左右)。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例所述补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置结构图；图2是本实用新型实施例所述补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置的具体电 路图。图1中G 高压负荷开关C 真空接触器D 双向可控硅B 高压补偿变压器观 自耦变压器M 高压电机
具体实施方式
本实用新型提供一种补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，用于替代现有的高 压启动装置，实现大功率高压电机高压软启动，且无谐波污染。为了更清楚地说明本实用新型的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置工作原 理和工作过程，
以下结合附图具体说明。参见图1和图2，图1是本实用新型实施例所述补偿变压器高压软启动、稳压、调压 装置结构图；图2是本实用新型实施例所述补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置的具体 电路图。本实用新型实施例所述补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，包括抽头变压器 ZB (也称自耦变压器)和高压补偿变压器B，所述高压补偿变压器B的次级串联在高压线 路中。高压线路具体可以为10kV。所述高压线路连接有高压电机M。所述抽头变压器观包括I个抽头(其中K为大于或者等于2的正整数)，其中K 个抽头分别通过第二双向可控硅与所述高压补偿变压器B的初级的输入端相连，另外K个 抽头分别通过第一双向可控硅与所述高压补偿变压器B的初级的输出端相连。所述抽头变压器观的输入电压为220V。抽头变压器观具体可以连接在电源和零 线(图2所示的N端)之间。本实用新型实施例所述补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，由于所述抽头变 压器观包括I个抽头，其中K个抽头分别通过第二双向可控硅与所述高压补偿变压器B 的初级的输入端相连，另外K个抽头分别通过第一双向可控硅与所述高压补偿变压器B的 初级的输出端相连；其中K为大于或者等于2的正整数。本实用新型所述补偿变压器高压 软启动、稳压、调压装置的每个第一双向可控硅均可以与每个第二双向可控硅同时导通，可 以实现种补偿方式。即K2种组合方式及相对应的输出电压，可以替代现有的高压启动 装置，实现大功率高压电机高压软启动，且无谐波污染。因此，本实用新型实施例所述补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置可以实现高 压软启动，以及稳压和调压功能，实现平滑调节的电压补偿。另外，由于所述抽头变压器观采用三相Y形接法时的输入电压为220V，本实用新 型中的电子元件都运行在低压220v中，因此成本大大低于现有电子式软启动器(大概为电 子式软启动器的1/5左右)。所述高压电机M与所述高压补偿变压器B之间还可以串联有用于控制主高压进入 的真空接触器C。所述高压线路中还串联有高压负荷开关G。
4[0028]图1和图2所示的抽头变压器观包括8个抽头，即K = 4。第一双向可控硅包括 Dl、D2、D3、D4双向可控硅。第二双向可控硅包括D5、D6、D7、D8双向可控硅。第二双向可控硅的四个双向可控硅与第一双向可控硅的四个双向可控硅，在同 一时刻只能分别导通二个双向可控硅。当D5、D6、D7、D8双向可控硅中一个双向可控硅导通时，依次导通D1、D2、D3、D4双 向可控硅中的四个双向可控硅，相邻两个补偿的电压值的档位差为3. 7V或2. 8V。图1和图2所示的抽头变压器观包括8个抽头，即K = 4。第一双向可控硅包括 D1、D2、D3、D4双向可控硅。第二双向可控硅包括D5、D6、D7、D8双向可控硅。所述高压补 偿变压器具有32种补偿电压的组合方式。由于自耦变压器观抽头组合的电压级数有16级0*4 = 16)，那么高压电机M也 就可以由16级电压逐步增加这个过程来实现高压电机的“软启动”。高压电机工作时可以 将电压自动稳定在设定的数值上。当电源电压变化，电脑(控制器)可以通过采样，分析，命 令相应的第一、第二双向可控硅开通来稳定住高压电机D上的电压值。如果高压电机D的 功率达不到满载，电脑(控制器)经过采样，分析，命令相应的第一、第二双向可控硅开通， 使加到高压电机D的电压降低到此时的功率为止，达到节能的目的。参见表1，每级调节精度可以达到3.7%。(档位差370. 6/高压线路电压10000 = 3. 7% )表1.各抽头对应第一、第二双向可控硅导通时补偿电压值
权利要求1.一种补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，所述装置包括抽头变压 器和高压补偿变压器，所述高压补偿变压器的次级串联在高压线路中；所述高压线路连接有高压电机；所述抽头变压器包括I个抽头，其中K个抽头分别通过第二双向可控硅与所述高压补 偿变压器的初级的输入端相连，另外K个抽头分别通过第一双向可控硅与所述高压补偿变 压器的初级的输出端相连；其中K为大于或者等于2的正整数；所述抽头变压器采用三相Y形接法时的输入电压为220V。
2.根据权利要求1所述的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，所述 高压电机与所述高压补偿变压器之间串联有真空接触器。
3.根据权利要求1所述的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，所述 高压线路中串联有高压负荷开关。
4.根据权利要求1所述的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，所述K =4；第一双向可控硅包括D1、D2、D3、D4双向可控硅；第二双向可控硅包括D5、D6、D7、D8双向可控硅。
5.根据权利要求1所述的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，所述 高压补偿变压器的变比为21. 8。
6.根据权利要求4所述的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，第二 双向可控硅的四个双向可控硅与第一双向可控硅的四个双向可控硅，在同一时刻只能分别 导通二个双向可控硅。
7.根据权利要求4所述的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，当D5、 D6、D7、D8双向可控硅中一个双向可控硅导通时，依次导通Dl、D2、D3、D4双向可控硅中的 四个双向可控硅，相邻两个补偿的电压值的档位差为3. 7V或2. 8V。
8.根据权利要求4所述的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，所述 高压补偿变压器具有32种补偿电压的组合方式。
9.根据权利要求4所述的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，所述 高压补偿变压器的电压调节范围为5204V至10000V。
10.根据权利要求4所述的补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，其特征在于，所述 高压补偿变压器的输出精度为3. 7%。
专利摘要一种补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，包括抽头变压器和高压补偿变压器，所述高压补偿变压器的次级串联在高压线路中；所述高压线路连接有高压电机；所述抽头变压器包括2K个抽头，其中K个抽头分别通过第二双向可控硅与所述高压补偿变压器的初级的输入端相连，另外K个抽头分别通过第一双向可控硅与所述高压补偿变压器的初级的输出端相连；其中K为大于或者等于2的正整数；所述抽头变压器的输入电压为220V。本实用新型补偿变压器高压软启动、稳压、调压装置，用于替代现有的高压启动装置，实现大功率高压电机高压软启动，且无谐波污染。
文档编号H02P13/06GK201846299SQ201020181210
公开日2011年5月25日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者李峰, 石定良 申请人:北京中科富思信息技术有限公司